2024供暖空调系统数据采集标准

制定说明本标准定过程中，编制组进行了供暖空调系统数据采集的调查研究，总结了供暖空调系统数据采集工程建设的实践经验，同时参考了国外先进技术法规、技术标准，通过供暖空调系统数据采集，取得了阶段性成果。本标准编制原则为：（1）科学合理、具有可操作性；（2）实事求是，标准使用人应严格遵守标准的有关规定；（3）保证供暖空调系统使用功能的同时便于系统运维及调试。关于数据采集点位及技术要求，编制组给出了具有可操作性的解决措施，编制组将对其他尚需深入研究的有关问题多方取证、技术研究和工程应用后对标准进行更新补充。为便于广大技术和管理人员在使用本标准时能正确理解和执行条款规定，《供暖空调系统数据采集标准》编制组按章、节、条顺序编制了本标准的条文说明，对条款规定的目的、依据以及执行中需注意的有关事项等进行了说明。本条文说明不具备与标准正文及附录同等的法律效力，仅供使用者作为理解和把握标准规定的参考。

目次TOC\o"1-2"\h\z\u1总则 222术语 233基本规定 244数据采集内容 264.2冷热源系统 264.3输配系统 264.4末端设备 264.5可再生能源 274.6室内空气质量 275数据采集技术要求 295.1一般要求 295.2采集数据要求 295.3采集设备要求 316数据管理 336.1数据质量管理 336.3采集信息 336.4采集信息 336.5数据开放共享 331总则1.0.1本标准编制的目的。1.0.2本标准适用于新建、扩建和改建建筑中供暖空调系统数据的采集，同时对于区域能源站及既有建筑暖空调系统节能改造可参照执行。本标准不适用于燃煤锅炉、工艺余热利用等供暖空调系统数据的采集。1.0.3本标准对供暖空调系统数据采集做出了规定，但供暖空调系统运行数据采集涉及建筑电气、建筑智能化等相关专业，同时相关专业有相关标准的制定，所以除符合本标准外尚应符合国家现行有关标准的规定。2术语2.0.1本条规定了远程数据监控与监测系统的构成及主要功能。2.0.2数据采集平台数据记录、存储和分析功能包括实时数据、历史数据、报警记录、事件记录、报表统计、数据统计、专业计算等功能。2.0.3供暖空调系统基本数据指包含冷热源设备、空调末端空气处理设备及输配风机设备等铭牌数据和输配管网设置的阀件等状态数据；运行数据包含检测、监测与监控数据。检测数据指供暖空调系统动态运行中设备、仪表等显示的热工检测数据，监测与监控的数据指供暖空调系统通过传感器、执行器等相关的直接数据，也包括监控过程中的特定数据如算法、策略等数据。2.0.4本条规定了数据采集器的主要功能。3基本规定3.0.1本条阐述了供暖空调系统数据采集包含的系统范围。3.0.2供暖空调系统数据采集点位及数据管理模式以满足使用需求为首位，在此基础上，尽可能通过系统数据采集提高运行管理水平，使得系统能效提升，减少运行能耗和降低运维人员工作强度。系统规模较大，设备台数多且相关联各部分相距较远时，优先采用远程数据监测与监控系统。对于不适合采用远程数据监测与监控系统的小型供暖空调系统，可采用就地控制系统。供暖空调系统的数据究竟采集那些点位及采集数据的管理应以监控目标的制定、监控功能的实现为目的，根据建筑功能与要求、系统类型、设备运行时间以及工艺对管理的要求等因素，通过技术经济比较确定。从未来对暖通空调系统的使用要求来看，仅仅维持基本的使用要求是远远不够的，能耗、碳排放等是未来更值得关注的问题。3.0.3DDC控制系统灵活性强，可靠性高，可实现各种复杂的控制规律，如串级控制、前馈控制、自动选择控制以及大滞后控制等，是暖通空调自动控制系统的主要形式之一。现场总线控制系统是在分布控制系统的基础上发展起来的一种新的控制方式，并且已经成为自动化领域的一个新热点，与传统的分布控制系统（DCS）相比，有以下特点：（1）数字化的信息传输无论是现场底层传感器、执行器、控制器之间的信号传输，还是与上层工作站及高速网络之间的信息交换，系统全部使用数字信号。（2）分散的系统结构将输入输出单元、控制站的功能分散到智能型现场仪表中去，每个现场仪表作为智能节点，都带有CPU单元，可分别独立完成测量、校正、调节、诊断等功能，靠网络协议把它们连接在一起统筹工作。3.0.4监控系统应具备必要的功能，促进监控目标的实现。3.0.5供暖空调系统采集的数据应加以必要的描述，方便数据查看、分析及管理。3.0.6本条规定了室外环境空气质量监测的相关要求。3.0.7本条规定了供暖空调系统水质监测数据的相关要求。3.0.8本条规定了数据采集系统的设置要求。4数据采集内容4.2冷热源系统4.2.1本条为电机驱动蒸汽压缩式冷热源设备的采集数据内容。采集数据可通过设备直接读取、外设各型传感器读取等方式采集，设备故障报警数据包括设备内制冷剂压力、流量超限报警、制冷剂泄露报警等。其他影响设备运行性能的参数如压缩机吸气温度、排气温度、润滑油的压力差、温度及油位高度有条件时宜采集等。4.2.2热水、蒸汽锅炉主要有电锅炉、燃气锅炉、燃油锅炉等。设备采集数据可通过设备直接读取、外设各型传感器读取等方式采集。设备故障报警数据包括设备热媒流量、压力超限报警，燃气、燃油泄露报警等。4.2.3根据热源类型不同，主要分为蒸汽型、热水型、直燃型、烟气型等。采集数据可通过设备直接读取、外设各型传感器读取等方式采集，根据《锅炉房设计标准》（GB50041-2020）烟气主要污染物有颗粒物、SO2、NOX等，污染物浓度监测数据范围应根据使用要求及当地相关法律法规确定。设备故障报警数据包括设备保护装置提示信息及燃气、燃油泄露报警等。4.2.4根据介质类型不同，主要分为蒸汽—水型、水水换热型等。4.2.5根据介质类型不同，主要分为水蓄冷/热、冰蓄冷等。4.3输配系统4.3.4当通风风机采用定频控制时可不采集频率数据，当通风房间需要控制房间压差时，通风系统应采集风机的风量及风压。4.3.5冻结危险性环境至环境温度低于零摄氏度有冻结危险的环境，包括严寒、寒冷地区及部分夏热冬冷地区，同时还应包括冷库、低温冷藏室、低温实验室等特殊功能区。4.4末端设备4.4.2空调机组功能段不同，控制目标也有区别，设置的传感器、执行器需要综合考虑，调整控制策略，保障重点参数的采集。当服务房间室内环境参数控制精度较高时，如洁净室、压差控制室等结合实际使用需求设置相应风量及风压传感器。4.4.3当排风热回收新风机组设置冷热盘管、空气过滤净化设置时采集数据应符合本标准第4.4.2条规定。4.4.4风机盘管宜采用远程控制，控制器应实现室内温度的监测和自动控制，控制器包含温度传感器、风机三速开关调节器或直流无刷风机电压调速器、电动开关水阀或调节型水阀控制器。风机运行状态包含风机启停状态、风量档位。当采用干式盘管时，还应采集室内的露点温度或相对湿度。4.4.5变风量空调末端宜采用远程控制，控制器应实现室内温度的监测和自动控制，控制器包含室温传感器、风量传感器和电动风阀控制器，控制器应与空调机组进行数据通信。4.4.6多联机内机运行宜采用远程控制，内机运行数据与多联机外机进行数据通信。4.5可再生能源4.5.1本条为土壤源热泵系统的数据采集内容，其中土壤源包含浅层和中深层地热能，源侧换热形式包含抽水回灌型、埋管型。换热盘管可通过流量数据采集折算盘管流速。土壤源热泵系统源侧吸/释热量数据采集宜包含瞬时值和累计值。4.5.2本条为水源热泵系统的数据采集内容，其中水源包含污水源、江河湖水源、地下水水源，水源热泵的源侧水系统系统包含开式系统、闭式系统（取水换热、抛管式换热）。开式污水源热泵系统换热盘管按特定排列方式置于流动污水中，排水温度应根据排水对受纳水体的热污染影响评价经计算确定，参考标准《污水源热泵系统设计规范》DB11/T1237-2015。水源侧水质监测数据参照《城镇污水热泵热能利用水质》CJ/T337-2010的相关规定。4.5.5根据《建筑节能与可再生能源利用通用规范》（GB55015-2021）第7.2.1条要求可再生能源系统应进行单独统计。4.6室内空气质量4.6.1室内空气质量指标包含室内空气中与人体健康有关的物理性、化学性、生物性和放射性参数。空气质量监测点位、采样时间和频次等内容应根据使用要求确定，并应符合现行国家标准《室内空气质量标准》GB/T18883相关要求。4.6.2人员长期停留房间以控制室内空气质量达到人员健康舒适热湿环境为目标，以空气质量监测数据控制热湿处理设备及通风系统，空气质量监测系统采样点及相关技术要求可参照下列规定：1 采样点的数量：采样点的数量根据监测室内面积大小和现场情况而确定，以期能正确反映室内空气污染物的水平；采样点的数量原则上小于50㎡的房间应设1~3个点，50~100㎡设3~5个点，100㎡以上至少设5个点，在对角线上或梅花式均匀分布；2 采样点应避开通风口、围护结构及遮挡物，距离大于0.5m；3 采样点的高度原则上与人的呼吸带高度相一致，相对高度宜在0.5m~1.5m之间；4 采样时间和频率：年平均浓度至少采样3个月，日平均浓度至少采样18h，8h平均浓度至少采6h，1h平均浓度至少采样45min，采样时间应函盖通风系统关闭或通风量最小时段，即通风效果最薄弱的时间段。5数据采集技术要求5.1一般要求5.1.1本条明确了数据采集对象的定义及其所需满足的要求，以保证数据采集对象的通用性。 公开通用的总线通讯包括但不限于国家现行行业标准《多功能电能表通讯协议》DL/T645、《户用计量仪表数据传输技术条件》CJ/T188，国家现行标准《基于Modbus协议的工业自动化网络规范》GB/T19582及其他行业通用的标准总线通讯。 标准模拟量信号应满足国家现行标准《工业控制计算机系统功能模块模板第3部分：模拟量输入输出通道模板通用技术条件》GB/T26804.3对模拟量输入信号的规定，如温湿度传感器的温度、湿度、调节阀的开度、压力传感器等。 标准数字量信号应满足国家现行标准《工业控制计算机系统功能模块模板第5部分：数字量输入输出通道模板通用技术条件》GB/T26804.5对数字量输入信号的规定，如通断阀的通断状态、水流开关状态等。 开放的数据接口保证了数据采集对象对不同协议能同时提供支持。接口通信协议通常采用CAN总线通信协议、Modbus通信协议、Lonworks通信协议和Profibus通信协议等。5.1.2数据采集装置主要分为现场控制器、数据采集器、485串口服务器、485TCP/RTU转换器等类型。本条规定了不同能源采集设备所应符合的现行国家标准及行业标准。5.1.4为简化数据采集系统，减少数据采集转换步骤，保证数据准确性，建议采用自带数据传输功能的阀门、传感器。5.2采集数据要求5.2.1计量表计占建筑能耗监测系统建设成本的较大比例，且市场上基于不同规格、不同功能的计量表计价格差异较大，因此在系统实际建设时应尽量按实选取功能简化且符合要求的表计，以尽可能降低系统建设的整体成本。计量表计厂商应能配套提供表计硬件通信接口及其通信协议的检测工具和软件，方便施工单位在系统采集数据异常时现场检测表计状态。在实际测量过程中，测量误差是测量结果和实际值之间的差值。由于实际值未知，从而每次测量的误差的实际大小未知，因而采用测量不确定度以表征被测量量值分散性的非负参数。测量结果的计算不确定度U应按下式计算：U=其中，uN为变量N5.2.2本条明确了采集数据的质量要求原则。以下对有效性、准确性与可靠性的具体要求展开说明。采集数据的有效性具体应满足以下要求：1采集数据应根据计量装置量程的最大值和最小值进行一般性验证，凡小于最小值或者大于最大值的采集读数属于无效数据。2电表有功电能应进行二次验证，两次连续数据采读数据增量和时间差计算出的功率值不得大于本支路耗能设备的最大功率的2倍。采集数据的准确性具体应满足以下要求：1有效位数应与现场对应计量器具的有效位数一致；2数据应与现场对应计量器具的实际读数一致；3温度数据采集应采用直接接触式，避免采用贴片式等影响准确性的采集方式；4压力数据采集应根据实际工程情况选择合适量程以保证测量的准确性，同时隔离温度对传感器准确性的影响，并应考虑压力传感器防水锤冲击；5流量数据采集应在入口安装10D以上的直管段或有导流功能的传感器入口装置以隔离流态对传感器准确性的影响；6能源采集设备和供暖空调输配系统数据采集设备应具备目标的一致性，实现单体及整体能源转换效率的统计；7数据采集系统多数据采集应具备采集时间的同步性；传感器一体式输出计算用数据为同步最优模式；8采集数据应明确位置标签。采集数据的可靠性应分别满足传输成功率和差错率的要求，其计算方法及要求如下：1采集系统传输成功率按照下式（5.2.2-1）进行计算，在实际工作条件下系统的传输成功率应符合表5.2.2的要求。传输成功率=传输成功的次数传输的总次数×100%表5.2.2传输成功率传输方式传输成功率有线≥95%无线≥90%2传输总差错率按照下式（5.2.2-2）进行计算，在实际工作条件下系统的传输总差错率应接近0%。传输总差错率=差错数个数传输数据的总个数×100%5.3采集设备要求5.3.1数据采集设备是将这些模拟电信号转换为数字信号存储起来，进行预处理，并与管理中心交换数据，具有实时采集、自动储存、即时显示、即时反馈、自动处理以及自动传输等功能的设备。数据采集设备应采用国家认可的合格产品。5.3.2数据采集设备主要为水、电、燃气等计量表计；监测传感器应设置的设备主要为空气质量、噪声、光照、温湿度、水压、水质、液位等检测传感器。计量表计、传感器及感知设备采用通用的统一接口可避免数据交换中产生数据丢失，减少维护难度。实时远程传输能有效的支撑平台数据分析及方案指定速率，也能够迅速排查故障设备，增加维护效率。5.3.3数据采集设备的核心功能是实现控制算法，包括安全保护和自控功能等的综合要求。数据采集设备的硬件配置，需要确定安全保护和自动控制功能等所有控制算法分别在哪个硬件设备上实现。配置时可以在同一个硬件设备上实现全部控制算法，也可以将控制算法拆分成功能互不重复的多段算法，分别装载在若干个硬件设备上，但是，同一段控制算法应只能装载在一个硬件设备上。当自动控制算法装载在多个硬件设备上时，自动控制功能由多个设备协作完成，这些硬件设备之间需要能相互通信。配置控制器硬件时，应遵循分布控制原则。某个被监控设备的监控功能应尽可能通过安装在该被监控设备附近的控制器实现。不宜将多项功能上不相关的控制算法集中安装在同一个控制器硬件上，以避免通信网络故障等影响被监控设备的运行。5.3.4支持对所采集能源数据的表达式运算处理，至少包括加、减、乘、除四则运算，实现对基础对象信息数据、动态感知信息数据及其它业务信息数据等多维数据的汇聚接入、治理、存储、分析、智能建模及共享交换等能力，并面向管理与服务两大场景，提供应用能力支撑。5.3.5数据存储功能应符合现行行业标准《公共建筑远程能耗监测系统技术规程》JGJ/T285规定，数据存储在数据转换和传递过程中，应保证信息的完整性，不应发生数据丢失或失真，与数据储存、运维无关的内容，宜进行轻量化处理。在建筑全生命周期各个阶段的运行模式和交付模式应便于应用和管理，方便信息的传递、查询、交互和共享，具有扩展功能和兼容功能。5.3.6在因互联网故障等原因未能将采集数据定时上传的情况下，待互联网恢复正常后可将存储的数据上报到远程监测应用系统，数据传输路径应包括但不限于RJ45以太网接口、WIFI网络与4G/5G通讯网。传输信息包括计量终端名称、计量终端编码、采集点名称及编码、数据分类编码、数据实时值、采集时间、有效状态等信息。5.3.7运维人员应定期检查数据采集传输装置、传感器与监控中心平台的记录时间，保障各记录设备时间的一致性，保障数字化系统的运行可靠性。6数据管理6.1数据质量管理6.1.1在进行供暖空调系统数据采集的过程中，必定会获取大量的数据。由于